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混合表面活性剂修复四氯乙烯土壤污染研究

作　者: 刘银平
导　师: 刘磊
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 环境工程
关键词: 混合表面活性剂四氯乙烯增溶作用吸附柱冲洗
分类号: X53
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 80次
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内容摘要

土壤和地下水的非水相液体(NAPLs)污染是一类重要的环境污染,表面活性剂增效修复技术(SER)常采用单一阴、非离子表面活性剂来治理这类污染。本文采用静态和动态实验研究了单一及混合表面活性剂SDS和Tween 80对四氯乙烯(PCE)的修复作用。结果表明,混合表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)随溶液中Tween 80含量的增加而降低。在CMC以上单一及混合表面活性剂对PCE均具有增溶作用,且PCE平衡溶解度与表面活性剂初始浓度呈良好的线性关系。质量增溶比(WSR)的大小顺序为Tween 80＞SDS＞3:1＞1:1＞1:3 (SDS:Tween80),但摩尔增溶比(MSR)随混合表面活性剂中Tween 80摩尔分数的增加而增大,单一Tween 80对PCE的增溶作用最强,混合体系没有表现出对PCE的协同增溶作用。NaC1和CaCl2均能提高表面活性剂对PCE的增溶作用,但CaCl2的影响比NaCl强。上壤对单一Tween 80的吸附比沙粒强,二者的吸附等温线均符合Langmuir型,沙粒和土壤的平衡吸附量分别为1.70 mg/g和11.48 mg/g。SDS的加入会抑制Tween 80在沙粒上的吸附,且溶液中SDS的浓度越高抑制效果越明显。柱冲洗实验中,与蒸馏水相比表面活性剂溶液显著提高了PCE的修复效果。对沙柱中PCE去除量的影响顺序为：表面活性剂浓度>无机盐浓度>表面活性剂配比>冲洗液流速。3SDS:1Tween 80的去除效果最好,其次是1SDS:1Tween 80, Tween 80的冲洗效果最差。表面活性剂浓度和无机盐越高、冲洗流速越小,对PCE的冲洗去除效率越高。由此可见,在处理非水相液体污染时,混合表面活性剂比单一表面活性剂具有更好的修复效果,在地下污染修复时可以更多地考虑混合表面活性剂的应用。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-21
  1.1 选题背景及研究的目的和意义  9-12
    1.1.1 研究背景  9-12
    1.1.2 研究目的和意义  12
  1.2 表面活性剂增效修复技术  12-16
    1.2.1 表面活性剂的概念  12-13
    1.2.2 临界胶束浓度  13-14
    1.2.3 增效修复机理  14-15
    1.2.4 表面活性剂的选择标准  15-16
    1.2.5 表面活性剂吸附  16
  1.3 国内外研究动态  16-19
  1.4 课题研究内容  19-21
第2章材料与方法  21-31
  2.1 材料与试剂  21-23
    2.1.1 实验用沙及土壤  21
    2.1.2 污染物  21
    2.1.3 表面活性剂  21-22
    2.1.4 其它试剂  22-23
  2.2 实验装置  23
  2.3 主要仪器  23-24
  2.4 实验设计  24-28
    2.4.1 表面张力测定  24
    2.4.2 曾溶实验  24-26
    2.4.3 表面活性剂吸附实验  26
    2.4.4 柱冲洗实验  26-28
  2.5 测定方法  28-31
    2.5.1 PCE的测定条件  28
    2.5.2 Tween 80的测定  28-31
第3章结果与讨论  31-46
  3.1 表面活性剂的表面张力及CMC  31-32
  3.2 表面活性剂对PCE的增溶作用  32-38
    3.2.1 单一及混合表面活性剂的增溶作用  33-36
    3.2.2 无机盐对增溶作用的影响  36-38
  3.3 Tween 80在介质上的吸附行为  38-42
    3.3.1 单一Tween 80在介质上的吸附  39-41
    3.3.2 混合溶液中Tween 80的吸附  41-42
  3.4 柱冲洗实验  42-46
第4章结论与展望  46-49
  4.1 研究结论  46-47
  4.2 展望  47-49
参考文献  49-54
攻读硕士学位期间发表的论文  54-55
致谢  55

混合表面活性剂修复四氯乙烯土壤污染研究

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